第八章 化学与可持续发展【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(安徽专用，人教版2019必修第二册)

第八章 化学与可持续发展 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 第I卷 选择题(共42分） 一、选择题(本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1．生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明建设的是 A．大力提倡使用一次性木筷、竹筷 B．生活垃圾分类处理、回收和利用 C．合理使用化肥和农药，防止水体污染 D．使用可降解塑料，减少“白色污染” 【答案】A 【详解】A．大量使用一次性木筷、竹筷会导致森林资源过度消耗，破坏生态平衡，不符合生态文明理念，A不符合题意； B．垃圾分类处理能提高资源利用率，减少污染，符合要求，B符合题意； C．合理使用化肥农药可避免水体污染，保护生态环境，C符合题意； D．可降解塑料能减少传统塑料对环境的长期危害，减少“白色污染”，D符合题意； 故答案选A。 2．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年．海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程又称海水脱盐，其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等．下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 A．过滤法 B．蒸馏法 C．萃取法 D．蒸发法 【答案】B 【分析】淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法、多级闪急蒸馏法，共同点都是使海水脱盐，淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程，可根据淡化原理进行分析解答。 【详解】A．过滤法只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质，得到纯净水，通过过滤不能把水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡化，故A错误； B．蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，故B正确； C．海水中的氯化钠无法用萃取分离，故C错误； D．加热蒸发可以把水从海水中分离出来，需要冷却后才能得到纯净的水，该方法耗能量多不适于大量使用，故D错误． 故答案选B。 3．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是 A．北斗三号卫星搭载精密的铷原子钟，铷（Rb）是第五周期元素 B．三星堆黄金面具出土时光亮且薄如纸，说明金不活泼且有很好的延展性 C．大洋锰结核广泛分布于世界的洋底，其中的金属元素多以金属单质的形式存在 D．天宫二号所用太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料 【答案】C 【详解】A．铷（Rb）是第五周期第ⅠA族元素，A正确； B．根据三星堆黄金面具出土时光亮且薄如纸可知，金不活泼且有很好的延展性，B正确； C．金属元素多以金属化合物的形式存在，很少以金属单质存在，C错误； D．砷化镓属于新型无机非金属材料，可以用于太阳能电池材料，D正确； 故答案选C。 4．金属材料因其独特的物理和化学性质，在多个领域展现出广泛的应用价值。下列反应原理不符合金属冶炼实际情况的是 A．2MgO(熔融)2Mg+O2↑ B．2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2HgO2Hg+O2↑ 【答案】A 【详解】A．工业冶炼金属Mg，电解熔融状态的MgCl2，不符合金属冶炼实际情况，A符合题意； B．工业冶炼金属Al，电解熔融状态的Al2O3，符合金属冶炼实际情况，B不符合题意； C．工业冶炼金属Fe，用CO还原氧化铁，符合金属冶炼实际情况，C不符合题意； D．工业冶炼金属Hg，加热氧化汞使之分解得到Hg，符合金属冶炼实际情况，D不符合题意； 故答案选A。 5．金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程，下列关于金属冶炼方法叙述不正确的是 A．在高温下C、CO、Al等还原剂可以将Fe2O3还原为Fe B．用电解熔融AlCl3的方法来冶炼铝 C．Hg和Ag都可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼 D．火法炼铜(Cu2S+O22Cu+SO2)中，得到1mol Cu转移3mol电子 【答案】B 【详解】A．C、CO、Al等还原剂，在高温下还原氧化铁生成单质铁，故A正确； B．工业上用电解熔融Al2O3的方法来冶炼铝，故B错误； C．工业上制备Hg和Ag，都可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼，故C正确； D．Cu2S+O22Cu+SO2的反应中氧元素化合价0价降低到-2价，铜元素化合价+1价降低到0价，硫元素化合价-2价升高到+4价，电子转移总数6e-，得到1mol Cu转移3mol电子，故D正确； 故答案选B。 6．化学在人类生活中扮演着重要角色，下列说法正确的是 A．聚乙烯塑料不会对环境造成污染 B．与煤、柴油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料 C．通过蒸发可从海水中提取溴、碘、镁 D．煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料 【答案】B 【详解】A.聚乙烯塑料会造成白色污染，故A错误； B.与煤、柴油相比较，天然气燃烧生成二氧化碳和水，产物对环境污染小，是一种比较清洁的化石燃料，故B正确； C.从海水提取NaCl可通过蒸发得到，但若提取溴、碘、镁需发生化学反应，故C错误； D.煤经过气化生成水煤气，液化生成甲醇，都是化学变化，故D错误； 故答案选B。 7．实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类在利用自然资源方面追求的目标。下列做法不利于实现该目标的是 A．以天然气为原料生产甲醇 B．将煤气化使其转化为水煤气 C．大力推广以煤为燃料的火力发电 D．石油裂解获得乙烯等重要化工原料 【答案】C 【详解】A．以天然气为原料生产甲醇，将气体燃料转化为液体燃料，更易存储运输，A不符合题意； B．将煤气化使其转化为水煤气，在燃烧时更充分，可以提高燃烧效率，B不符合题意； C．大力推广以煤为燃料的火力发电会产生大量的污染气体，产生较多的温室气体，C符合题意； D．石油裂解获得乙烯等重要化工原料，可以对石油进行综合利用，减少污染，D不符合题意； 故答案选C。 8．我国提出在2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的目标。下列做法不利于实现这一目标的是 A．大力发展新能源汽车 B．加大石油资源的开采 C．研究对CO2的综合利用 D．倡导低碳环保的生活方式 【答案】B 【详解】A．大力发展使用新能源电动汽车，能够减少汽油的使用，汽油燃烧会产生大量二氧化碳，从而减少碳排放量，利于实现碳中和，A正确； B．加大石油资源的开采，将增大CO2的排放量，不利于实现碳中和，B错误； C．研究对CO2的综合利用，则会减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，C正确； D．倡导绿色低碳的生产生活方式，有利于减少CO2的排放量，利于碳中和，D正确； 故答案选B。 9．实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、、等离子的卤水为主要原料制备无水和，流程如下： 下列说法不正确的是 A．通入Cl2后利用“吹出法”可得 B．试剂①是CaO或石灰乳 C．步骤a是通入过量CO2后过滤 D．溶液W中含有少量Ba2+ 【答案】C 【分析】卤水通入氯气，把溴离子氧化为单质溴，方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；然后加入氯化钡溶液，氯化钡和硫酸根离子形成不溶性硫酸钡沉淀，过滤除去；试剂①可以是氧化钙或者氢氧化钙，把镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去；步骤a是加入适量的盐酸，除去多余的氢氧化钙等物质，最终通过后续操作获得无水氯化钙。 【详解】A．通入氯气后，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，由于Br2具有挥发性，利用“吹出法”可将Br2吹出，A正确； B．试剂①的作用是除去Mg2+，CaO水反应生成氢氧化钙，石灰乳都能与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀， 且不引入新的杂质阳离子，B正确； C．滤液Z中含有Ca(OH)2 (由试剂①引入)， 步骤a若通入过量CO2，会发生反应Ca(OH)2+ 2CO2=Ca(HCO3)2 ，得到Ca(HCO3)2溶液，无法通过过滤的方法除杂，应该加入适量盐酸和Ca(OH)2 ，C错误； D．加入BaCl2除去了SO42-的时候会引入Ba2+，后续没有除去Ba2+的操作，所以溶液W中含有少量Ba2+，D正确； 故答案选C。 10．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是 A．试剂①常用石灰乳 B．操作a是蒸馏 C．试剂②是盐酸，加入后发生反应：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O D．工业上常用电解熔融MgCl2获得金属镁 【答案】B 【分析】海水中含有硫酸镁，加入石灰乳沉淀镁离子，过滤，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸得到氯化镁溶液，在氯化氢气流中得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质。 【详解】A．试剂①常用石灰乳沉淀镁离子得到氢氧化镁沉淀，A正确； B．将氢氧化镁沉淀和溶液分离，则操作a是过滤，B错误； C．试剂②是盐酸，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，则反应离子方程式为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O，C正确； D．镁是活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2获得金属镁，D正确； 故答案选B。 11．化学与生活、生产、科技息息相关。下列有关化学品的使用说法，不正确的是 A．滥用农药会破坏当地的生态环境 B．化肥可使农作物增产，施用越多越好 C．违反规定，超量使用食品添加剂，会损害人体健康 D．合理用药必须在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济和适当等原则 【答案】B 【详解】A．农药的使用对于提高农产品的产量有重要作用，但也会带来环境问题，如水体污染、土壤污染、大气污染等，A正确； B．化肥可使农作物增产，但并不是施用越多越好，应合理使用，B错误； C．食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质，违反规定，超量使用食品添加剂，会损害人体健康，C正确； D．合理用药必须在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济和适当等原则，D正确； 故答案选B。 12．绿水青山就是金山银山。在下列情况下，可能引起大气污染的是 ①煤的燃烧  ②焚烧树叶  ③燃放鞭炮  ④飞机、汽车尾气排放  ⑤天然气泄漏  ⑥房屋装修  ⑦吸烟 A．①②③④⑤⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥⑦ 【答案】D 【详解】煤燃烧，能产生大量的SO2；焚烧树叶能产生可吸入的粉尘颗粒；燃放鞭炮能产生SO2；飞机和汽车尾气的排放能产生大量的SO2及NOx；天然气中主要含CH4，还有少量H2S等；房屋装修中所用的胶黏剂中含有苯和甲醛等物质；吸烟会产生CO等有毒气体。可能引起大气污染的是①②③④⑤⑥⑦。 故答案选D。 13．海洋是一座巨大的化学资源宝库，模拟从海水或海产品中提取多种化学物质，下列装置选择错误的是 A．海盐提纯中用到装置①⑤ B．海水提溴中用到装置②③④ C．海水提镁中用到装置①⑤ D．海带提碘中用到装置②③④ 【答案】B 【详解】A. 海盐提纯中用到装置①和⑤‌。在海盐提纯过程中，装置①为过滤装置，用于去除粗盐中的不溶性杂质；装置⑤为蒸发装置，用于蒸发水分得到精盐‌，A正确； ‌B. 海水提溴一般步骤为酸化、氧化（用氯气将溴离子氧化为溴单质）、吹出（热空气吹出溴蒸气）、吸收（用还原剂吸收）、再氧化、蒸馏分离溴‌。装置②是分液装置，在海水提溴中，当用有机溶剂萃取溴后进行分液会用到，装置③是灼烧装置，海水提溴过程基本用不到，装置④是蒸馏装置，用于从含溴的溶液中蒸馏出溴单质，所以海水提溴不会用到装置③，B错误；‌ ‌C. 海水提镁先加沉淀剂(如石灰乳)使镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过滤后将氢氧化镁溶解在盐酸中，再蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，最后熔融电解得到镁。装置①用于过滤分离氢氧化镁沉淀;装置⑤用于蒸发溶液等操作，所以海水提镁中用到装置①⑤，C正确； D．海带提碘先将海带灼烧，然后溶解、过滤，向滤液中加氧化剂将碘离子氧化为碘单质，再用有机溶剂萃取、分液，最后蒸馏得到碘单质。装置②用于萃取分液;装置③用于灼烧海带;装置④用于蒸馏分离碘和有机溶剂，所以海带提碘中用到装置②③④，D正确； 故答案选B。 14．海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是 A．在第①步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入药品的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁 C．步骤④中，SO2水溶液吸收Br2后，溶液的pH增大 D．根据海水提溴流程可知还原性：SO2﹥Br-﹥Cl- 【答案】D 【分析】从海水中提取的粗盐中主要成分是氯化钠，还含有SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，除去以上杂质可制得精盐，工业上电解饱和食盐水的工艺流程被称为氯碱工业，向氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳气体可得到碳酸氢钠晶体，加热分解可得纯碱；母液中还可提取溴、镁，海水提溴时先将溴离子氧化为溴单质，再通热空气将溴单质吹出，然后用SO2水溶液将其还原为溴离子，以上为富集溴离子的过程，最后再将溴离子氧化为溴单质，从海水中提镁时先将镁离子沉淀为氢氧化镁，再加盐酸得到六水合氯化镁晶体，脱水即可得氯化镁晶体，再电解熔融的氯化镁晶体得镁单质。 【详解】A．在第①步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质时，应将Na2CO3溶液加在BaCl2溶液之后，以除去带入的钡离子，过滤后再加盐酸，故A错误； B．工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁，电解饱和MgCl2溶液得到氢氧化镁、氯气、氢气，氢气，得不到镁单质，故B错误； C．步骤④是溴单质被二氧化硫的水溶液吸收，生成硫酸和溴化氢，化学方程式为Br2+2H2O +SO2=2HBr+H2SO4，溶液酸性增强，溶液的pH减小，C错误； D．由分析可知，制得液溴的过程中涉及的反应为氯气与溶液中的溴离子反应生成氯离子和溴、溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，由还原剂的还原性强于还原产物可知，还原性的强弱顺序为SO2﹥Br-﹥Cl-，故D正确； 故答案选D 第II卷 非选择题(共58分） 二、填空题（本大题共4个小题，共58分） 15．（1 4分）化学与生产、生活等密切相关，利用有关化学知识回答下列问题。 (1)科学、安全、有效、合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。从下列五种物质中选择合适的答案，将其选项标号填在空格内。 A．乙醇     B．苯甲酸钠     C．乙烯      D．硝酸铵      E．油脂 ①氮肥是 ；防腐剂是 。 ②75%(体积分数)的水溶液可用于消毒的是 。 (2)气体A常作为制冷剂，以其为原料生产硝酸铵的流程如图所示。 ①由气体A制得无色气体B的化学方程式为 。 ②C转化为D时发生的离子方程式为 。 (3)化学反应过程中必然伴随着能量变化。 ①下列变化中属于放热反应的是 。(填标号) A．镁与稀盐酸反应       B．浓硫酸稀释          C．与NHaCl反应 ②化学反应A+B→C(放出能量)分两步进行：第一步A+B→X(吸收能量)，第二步X→C(放出能量)。下列示意图中表示该反应过程中能量变化的是 。 A．     B．     C．     D． (4)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，从海水中获取镁的流程图如下。 ①从经济效益角度考虑，工业上使用的试剂X是 (填化学式)。 ②步骤V发生的化学方程式为 。 【答案】(1) D (1分) B(1分) A(1分) (2) 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O(2分) 3NO2＋H2O=2H+＋2NO3-＋NO(2分) (3) A(2分) D(2分) (4) Ca(OH)2 (1分) MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑(2分) 【详解】（1）①硝酸铵中含有氮元素，属于氮肥，故选D；苯甲酸钠具有防腐性，可用作防腐剂，故选B；②75%(体积分数)的水溶液可用于消毒的是乙醇，故选A； （2）气体A常作制冷剂，则A为氨气，氨气与氧气发生催化氧化生成B一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成C二氧化氮，二氧化氮溶于水产生硝酸，氨气与硝酸反应可生成硝酸铵；①氨气发生催化氧化生成一氧化氮方程式为：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O；②二氧化氮溶于水的离子方程式为：3NO2＋H2O=2H+＋2NO3-＋NO； （3）①镁与稀盐酸反应为放热反应，A正确；浓硫酸稀释过程会放出热量，但不是放热反应，B错误；Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，C错误； ②第一步A+B→X放出能量，第二步X→C吸收能量，总反应A+B→C吸收能量，A错误；第一步A+B→X吸收能量，第二步X→C吸收能量，总反应A+B→C吸收能量，B错误；第一步A+B→X放出能量，第二步X→C放出能量，总反应A+B→C放出能量，C错误；第一步A+B→X吸收能量，第二步X→C放出能量，总反应A+B→C放出能量，D正确； （4）①海水主要含有NaCl和MgSO4，试剂X的作用为将苦卤中的镁离子转化为氢氧化镁，氢氧化钠较贵，从经济效益角度考虑，可选择Ca(OH)2；②步骤V为电解无水氯化镁生成镁和氯气的过程，方程式为：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑； 16．（1 4分）某化学研究性学习小组模拟工业上从浓缩海水中提取液溴的过程，设计了图示实验装置(夹持装置略去)和操作流程。已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒。      ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应完全。 ②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气。 ③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2。 ④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2。 ⑤将B中所得液体进行萃取、分液、蒸馏并收集液溴。 请回答下列问题。 (1)实验室制备氯气的化学方程式为 。仪器Ⅰ的名称为 。 (2)步骤②中鼓入热空气的作用是 。 (3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为 。 (4)进行步骤③时，B中尾气可用 (填字母序号)吸收处理。 a．水     b．浓硫酸     c．NaOH溶液     d．饱和NaCl溶液 (5)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3，该反应的化学方程式为 。 (6)与装置B相比，采用装置C的优点为 。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分) 三颈烧瓶(2分) (2)使生成的Br2随热空气流入装置B中(2分) (3)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42- (2分) (4)c(2分) (5)3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2 (2分) (6)操作简单、污染小(2分) 【分析】实验通过反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2从浓缩的海水中提取溴；再利用溴单质易挥发、溴单质与二氧化硫的反应，对溴单质进行收集。 【详解】（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。根据装置图，仪器Ⅰ的名称为三颈烧瓶。 （2）溴易挥发，鼓入热空气是为了将装置A中生成的Br2吹入装置B中； （3）步骤③中发生的主要反应是Br2和SO2反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-； （4）B中尾气含有SO2、HBr等，可用NaOH溶液吸收，故选c； （5）Br2与Na2CO3溶液反应生成NaBrO3，根据氧化还原反应规律可知，该反应还生成了NaBr，反应方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2； （6）B中需要通入两种气体且尾气中含有二氧化硫气体，与装置B相比，采用装置C为操作简单，没有污染性气体，污染小。 17．（16分）海洋是一个巨大的资源宝库，从海水中不仅可以获得氯碱工业的原料氯化钠，还可提取溴、碘、镁、钾等多种物质。请回答下列问题： I.全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图： (1)步骤①中获得Br2的离子方程式为 。 (2)根据上述反应可判断H2SO4、Cl2、Br2氧化性由强到弱的顺序 。 (3)步骤③中完全吸收a molBr2共有 个电子转移用a和NA的代数式表示。 II.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题： (4)H2O2被称作绿色氧化剂的原因为 。 (5)实验操作②的名称为 ，操作②需要的仪器除烧杯、玻璃棒外，尚缺少的玻璃仪器有 ，碘的CCl4溶液位于 层填“上”或“下”，呈 色。检验水层是否仍含碘单质的试剂是 。 (6)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，化学反应方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，接下来④发生的反应方程式为 。 (7)本实验中可以循环利用的物质是 。 【答案】(1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(2分) (2)Cl2>Br2>H2SO4(2分) (3)2a NA(2分) (4)还原产物只有水，产物无污染(1分) (5) 萃取、分液 (2分) 分液漏斗(1分) 下(1分) 紫(1分) 淀粉溶液(1分) (6)5NaI+NaIO3+3H2SO4=3I2+3Na2SO4+3H2O (2分) (7)CCl4(1分) 【分析】I．海水提溴：浓缩海水通入氯气把Br-氧化为Br2，用空气吹出溴单质，再用二氧化硫吸收溴蒸气，得到硫酸和氢溴酸的混合液使溴元素富集，再用氯气把Br-氧化为Br2，蒸馏得溴； II．海带浸取液中的碘离子被加入的过氧化氢氧化得到含碘单质的水溶液；加入四氯化碳振荡、静置分层、分液得到碘单质的四氯化碳溶液；向碘单质的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，碘单质和氢氧化钠反应得含碘化钠和NaIO3的溶液；振荡、静置分层，去掉四氯化碳层，再加入稀硫酸酸化，碘化钠和NaIO3在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液，分离得到碘单质，据此分析； 【详解】（1）步骤①中氯气和溴离子反应生成溴单质和氯离子，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-； （2）上述过程中发生反应：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，可知H2SO4、Cl2、Br2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>H2SO4； （3）步骤③中吸收剂为SO2（足量），Br2被还原为Br-，溴元素化合价由0降低为-1，则完全吸收amol Br2共有2aNA个电子转移； （4）H2O2的氧化性强，且反应得到的还原产物为水，不引入新杂质，产物无污染； （5）实验操作②为萃取碘单质的操作，为萃取、分液；操作②需要的仪器除烧杯、玻璃棒外，尚缺少的玻璃仪器有分液漏斗；四氯化碳密度大于水，则碘的CCl4溶液位于下层，呈紫色；碘单质能使淀粉溶液变蓝色，检验水层是否仍含碘单质的方法是：取水层溶液，滴加淀粉溶液，溶液变蓝色，说明水层含有碘单质，如果溶液不变蓝，说明水层中没有碘单质； （6）碘化钠和NaIO3在酸性条件下发生归中反应得到碘单质：5NaI+NaIO3+3H2SO4=3I2+3Na2SO4+3H2O； （7）由流程可知，分液后得到的四氯化碳可以继续萃取含碘水溶液中的碘单质，可以循环利用。 18．（14分）有机化合物E可用作食品香料，利用石油化工产品丙烯为原料制备E的合成路线如图所示。已知：E中含酯基官能团。 已知：①A为CH3CH(OH)CH3。 ②，其中R为烃基。 回答下列问题： (1)操作i~iii中属于化学变化的是 (填“操作i”“操作Ⅱ”或“操作iii”)，操作iii的名称是 。 (2)丙烯生成A或B的反应类型是 ；A、B的关系是互为 (填“同系物”“同素异形体”或“同分异构体”)。 (3)C中官能团的名称是 。 (4)A、D生成E的化学方程式是 。 (5)D的同分异构体中，与E含相同官能团的结构有 种。 (6)以丙烯和乙酸为原料，设计制备的合成路线： 。 【答案】(1)操作ii、操作iii(2分) 裂解(1分) (2)加成反应(1分) 同分异构体(1分) (3)醛基(1分) (4)+H2O (2分) (5)2 (2分) (6) (2分) (2分) 【分析】石油分馏得重油，重油裂化得汽油，汽油裂解得丙烯，丙烯与水在催化剂作用下加成得1-丙醇和2-丙醇，由流程图可知，B能连续氧化，则B为1-丙醇，A为2-丙醇。1-丙醇与氧气在催化剂、加热条件下反应生成C为丙醛，丙醛在催化剂、加热条件下与氧气反应生成D为丙酸，2-丙醇与丙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E为。 【详解】（1）根据分析，操作i是分馏，操作ⅱ是裂化，操作ⅲ是裂解，分馏是物理变化，裂化和裂解为化学变化； （2）丙烯与水在催化剂作用下加成得A或B，由于B连续两步氧化生成具有羧基的物质，所以A为2-丙醇、B为1-丙醇，丙烯生成A或B的反应类型是加成反应；A、B具有相同的分子式和不同的结构，二者互为同分异构体； （3）C为丙醛，其官能团的名称是醛基； （4）A为2-丙醇、D为丙酸，与CH3CH2COOH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成丙酸异丙酯，反应的化学方程式是+H2O； （5）D为丙酸，D的同分异构体中，与E含相同官能团，即含酯基的同分异构体有甲酸乙酯和乙酸甲酯两种； （6）CH3CH＝CH2与溴的四氯化碳加成生成，与水在催化剂作用下反应生成，与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成，故答案为：、。 试卷第2页，共15页 试卷第1页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章 化学与可持续发展 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 第I卷 选择题(共42分） 一、选择题(本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1．生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明建设的是 A．大力提倡使用一次性木筷、竹筷 B．生活垃圾分类处理、回收和利用 C．合理使用化肥和农药，防止水体污染 D．使用可降解塑料，减少“白色污染” 2．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年．海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程又称海水脱盐，其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等．下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 A．过滤法 B．蒸馏法 C．萃取法 D．蒸发法 3．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是 A．北斗三号卫星搭载精密的铷原子钟，铷（Rb）是第五周期元素 B．三星堆黄金面具出土时光亮且薄如纸，说明金不活泼且有很好的延展性 C．大洋锰结核广泛分布于世界的洋底，其中的金属元素多以金属单质的形式存在 D．天宫二号所用太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料 4．金属材料因其独特的物理和化学性质，在多个领域展现出广泛的应用价值。下列反应原理不符合金属冶炼实际情况的是 A．2MgO(熔融)2Mg+O2↑ B．2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2HgO2Hg+O2↑ 5．金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程，下列关于金属冶炼方法叙述不正确的是 A．在高温下C、CO、Al等还原剂可以将Fe2O3还原为Fe B．用电解熔融AlCl3的方法来冶炼铝 C．Hg和Ag都可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼 D．火法炼铜()中，得到1mol Cu转移3mol电子 6．化学在人类生活中扮演着重要角色，下列说法正确的是 A．聚乙烯塑料不会对环境造成污染 B．与煤、柴油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料 C．通过蒸发可从海水中提取溴、碘、镁 D．煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料 7．实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类在利用自然资源方面追求的目标。下列做法不利于实现该目标的是 A．以天然气为原料生产甲醇 B．将煤气化使其转化为水煤气 C．大力推广以煤为燃料的火力发电 D．石油裂解获得乙烯等重要化工原料 8．我国提出在2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的目标。下列做法不利于实现这一目标的是 A．大力发展新能源汽车 B．加大石油资源的开采 C．研究对CO2的综合利用 D．倡导低碳环保的生活方式 9．实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、、等离子的卤水为主要原料制备无水和，流程如下： 下列说法不正确的是 A．通入Cl2后利用“吹出法”可得 B．试剂①是CaO或石灰乳 C．步骤a是通入过量CO2后过滤 D．溶液W中含有少量Ba2+ 10．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是 A．试剂①常用石灰乳 B．操作a是蒸馏 C．试剂②是盐酸，加入后发生反应：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O D．工业上常用电解熔融MgCl2获得金属镁 11．化学与生活、生产、科技息息相关。下列有关化学品的使用说法，不正确的是 A．滥用农药会破坏当地的生态环境 B．化肥可使农作物增产，施用越多越好 C．违反规定，超量使用食品添加剂，会损害人体健康 D．合理用药必须在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济和适当等原则 12．绿水青山就是金山银山。在下列情况下，可能引起大气污染的是 ①煤的燃烧  ②焚烧树叶  ③燃放鞭炮  ④飞机、汽车尾气排放  ⑤天然气泄漏  ⑥房屋装修  ⑦吸烟 A．①②③④⑤⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥⑦ 13．海洋是一座巨大的化学资源宝库，模拟从海水或海产品中提取多种化学物质，下列装置选择错误的是 A．海盐提纯中用到装置①⑤ B．海水提溴中用到装置②③④ C．海水提镁中用到装置①⑤ D．海带提碘中用到装置②③④ 14．海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是 A．在第①步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入药品的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁 C．步骤④中，SO2水溶液吸收Br2后，溶液的pH增大 D．根据海水提溴流程可知还原性：SO2﹥Br-﹥Cl- 第II卷 非选择题(共58分） 二、填空题（本大题共4个小题，共58分） 15．（1 4分）化学与生产、生活等密切相关，利用有关化学知识回答下列问题。 (1)科学、安全、有效、合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。从下列五种物质中选择合适的答案，将其选项标号填在空格内。 A．乙醇     B．苯甲酸钠     C．乙烯      D．硝酸铵      E．油脂 ①氮肥是 ；防腐剂是 。 ②75%(体积分数)的水溶液可用于消毒的是 。 (2)气体A常作为制冷剂，以其为原料生产硝酸铵的流程如图所示。 ①由气体A制得无色气体B的化学方程式为 。 ②C转化为D时发生的离子方程式为 。 (3)化学反应过程中必然伴随着能量变化。 ①下列变化中属于放热反应的是 。(填标号) A．镁与稀盐酸反应       B．浓硫酸稀释          C．与NHaCl反应 ②化学反应A+B→C(放出能量)分两步进行：第一步A+B→X(吸收能量)，第二步X→C(放出能量)。下列示意图中表示该反应过程中能量变化的是 。 A．     B．     C．     D． (4)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，从海水中获取镁的流程图如下。 ①从经济效益角度考虑，工业上使用的试剂X是 (填化学式)。 ②步骤V发生的化学方程式为 。 16．（1 4分）某化学研究性学习小组模拟工业上从浓缩海水中提取液溴的过程，设计了图示实验装置(夹持装置略去)和操作流程。已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒。      ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应完全。 ②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气。 ③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2。 ④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2。 ⑤将B中所得液体进行萃取、分液、蒸馏并收集液溴。 请回答下列问题。 (1)实验室制备氯气的化学方程式为 。仪器Ⅰ的名称为 。 (2)步骤②中鼓入热空气的作用是 。 (3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为 。 (4)进行步骤③时，B中尾气可用 (填字母序号)吸收处理。 a．水     b．浓硫酸     c．NaOH溶液     d．饱和NaCl溶液 (5)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3，该反应的化学方程式为 。 (6)与装置B相比，采用装置C的优点为 。 17．（16分）海洋是一个巨大的资源宝库，从海水中不仅可以获得氯碱工业的原料氯化钠，还可提取溴、碘、镁、钾等多种物质。请回答下列问题： I.全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图： (1)步骤①中获得Br2的离子方程式为 。 (2)根据上述反应可判断H2SO4、Cl2、Br2氧化性由强到弱的顺序 。 (3)步骤③中完全吸收a molBr2共有 个电子转移用a和NA的代数式表示。 II.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题： (4)H2O2被称作绿色氧化剂的原因为 。 (5)实验操作②的名称为 ，操作②需要的仪器除烧杯、玻璃棒外，尚缺少的玻璃仪器有 ，碘的CCl4溶液位于 层填“上”或“下”，呈 色。检验水层是否仍含碘单质的试剂是 。 (6)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，化学反应方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，接下来④发生的反应方程式为 。 (7)本实验中可以循环利用的物质是 。 18．（14分）有机化合物E可用作食品香料，利用石油化工产品丙烯为原料制备E的合成路线如图所示。已知：E中含酯基官能团。 已知：①A为CH3CH(OH)CH3。 ②，其中R为烃基。 回答下列问题： (1)操作i~iii中属于化学变化的是 (填“操作i”“操作Ⅱ”或“操作iii”)，操作iii的名称是 。 (2)丙烯生成A或B的反应类型是 ；A、B的关系是互为 (填“同系物”“同素异形体”或“同分异构体”)。 (3)C中官能团的名称是 。 (4)A、D生成E的化学方程式是 。 (5)D的同分异构体中，与E含相同官能团的结构有 种。 (6)以丙烯和乙酸为原料，设计制备的合成路线： 。 试卷第4页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$